Eine zusammengesetzte Maschine kombiniert zwei oder mehr einfache Maschinen. Eine Schubkarre besteht aus einem Hebel, einem Rad und einer Achse. Ein Fahrrad besteht aus Rädern, Hebeln und Rollen. Ein Dosenöffner besteht aus einem Hebel, einem Rad und einem Keil. Die Kombination vervielfacht die Kraft, ändert die Richtung oder erhöht die Geschwindigkeit auf eine Weise, die mit einer einzelnen einfachen Maschine nicht möglich ist.

Einfache Maschinen sind die grundlegenden mechanischen Bauteile: Hebel, Rad und Achse, Flaschenzug, schiefe Ebene, Keil und Schraube. Sie tauschen Kraft gegen Weg. Mit einem Hebel kann man eine schwere Last mit weniger Kraftaufwand heben, muss dafür aber einen längeren Weg zurücklegen. Eine zusammengesetzte Maschine kombiniert diese Vorteile. Ein Flaschenzug ist ein Flaschenzug, der die Kraft um ein Vielfaches verstärkt. Ein Getriebe ist ein Rad und eine Achse, die Drehzahl und Drehmoment verändern.

Beispiele für zusammengesetzte Maschinen

• Fahrrad: Räder, Hebel, Rollen, Zahnräder.
• Schubkarre: Hebel, Rad und Achse.
• Schere: zwei Hebel und ein Keil.
• Kran: Hebel, Rollen und Zahnräder.
• Rolltreppe: schiefe Ebene und Flaschenzugsystem.

Zusammengesetzte Maschinen sind allgegenwärtig. Eine Schere besteht aus zwei Hebeln, die an einem Drehpunkt verbunden sind. Die Klingen sind Keile. An den Griffen wird die Kraft angewendet. Ein Kran nutzt einen Hebel zum Heben der Last, eine Rolle zum Richtungswechsel und Zahnräder zur Kraftverstärkung. Die mechanische Übersetzung ergibt sich aus der Summe der Vorteile der einzelnen einfachen Maschinen. Ein Fahrrad mit einer Übersetzung von 4 und einem Radradius von 0,3 Metern besitzt eine mechanische Übersetzung, die es dem Fahrer ermöglicht, Steigungen zu bewältigen. Zusammengesetzte Maschinen erzeugen keine Energie, sondern wandeln sie um. Das Verhältnis von Kraft zu Weg oder von Geschwindigkeit zu Drehmoment ist stets gleichbedeutend. Das ist die grundlegende Regel der Mechanik.